Inovatívna recyklácia batérií elektromobilov ich vráti na 100% pôvodnej kapacity

Výskumníci z Kórejského inštitútu pre energetický výskum (Korea Institute of Energy Research – KIER) vyvinuli omladzujúce kúpele, ktoré môžu obnoviť kľúčové časti batérie do takmer pôvodného stavu. Tento proces, ktorý sa považuje za „nákladovo efektívny a šetrný k životnému prostrediu“, zahŕňa ponorenie katódy do doplňovacieho roztoku, ktorý vráti lítiové ióny späť do elektródy a uvedie ju do pôvodného stavu.

Tím uvádza, že táto technika oživuje napájacie zdroje na 100 % ich pôvodnej kapacity. Pri cykle batérií sa ióny pohybujú v elektrolyte medzi anódou a katódou. Materiály, z ktorých sú tieto časti vyrobené, sú veľmi cenné. Priama recyklácia vyradených batérií elektrických vozidiel má veľký potenciál na výrazné zníženie emisií uhlíka a nastolenie cirkulárneho hospodárstva.

KIER naznačuje, že počet vyradených elektrických vozidiel by mohol do roku 2040 dosiahnuť 40 miliónov. Takmer pätina vozidiel predaných celosvetovo v minulom roku bola elektrická, uvádza Medzinárodná agentúra pre energiu. V posledných rokoch v USA vyčlenili 62 miliónov dolárov na podporu projektov recyklácie batérií.

Analytická spoločnosť Grand View Research odhaduje celosvetový trh s recykláciou napájacích zdrojov na 1,83 miliardy USD a predpokladá zložené ročné tempo rastu 37,6 % do roku 2030.  KIER svoj proces označuje za čistejšiu alternatívu drvenia starých obalov na získavanie drahého lítia, niklu, kobaltu a ďalších kovov v nich. Často sú potrebné aj chemikálie, ktoré vytvárajú odpadovú vodu.

Podľa správy odborníkov sa niekedy používajú aj vysokoteplotné pece, ktoré znečisťujú vzduch. Naproti tomu metóda KIER využíva galvanickú koróziu, ku ktorej dochádza, keď sú „dva rozdielne materiály v kontakte v prostredí elektrolytu, čo vedie k selektívnej korózii jedného kovu s cieľom chrániť druhý“. Tím prispôsobil techniku korózie na recykláciu batérií pomocou brómu. Dosiahol tak regeneračné výsledky.

„Bróm v obnovovacom roztoku iniciuje spontánnu koróziu pri kontakte s hliníkom vo vybitej batérii. Počas tohto procesu sa uvoľňujú elektróny zo skorodovaného hliníka a následne sa prenášajú na materiál vybitej katódy. Na udržanie neutrality náboja sa do katódového materiálu vkladajú ióny lítia v regeneračnom roztoku. Toto obnovenie iónov lítia obnoví katódový materiál do pôvodného stavu,“ dodáva sa v laboratórnej správe.

Proces ponorenia navyše nevyžaduje demontáž balíka ako pri iných technikách. Reakcia prebieha vo vnútri článku, čo ďalej zvyšuje účinnosť. Zlepšená recyklácia batérií môže znížiť množstvo elektronického odpadu a potenciálne pomôcť znížiť náklady na batérie a techniku, ktorú poháňajú. 

Zdroj: thecooldown.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}